本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种太阳能路灯防护涂料及其制备方法。
背景技术：
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮led灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。
城市道路照明中不可或缺的一部分为支撑太阳能路灯的灯杆，其在使用过程中常年暴露在不同的气候环境条件下，易遭受侵蚀，从而影响其使用寿命。通常灯杆上会涂覆涂料，除具有美观作用外，更可以对灯杆主体起到防护作用。现有路灯的耐腐蚀性和耐候性还存在不足。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种太阳能路灯防护涂料及其制备方法，防腐、防水，附着力强，涂膜不易脱落，耐候性较好。
本发明提供了如下的技术方案：一种太阳能路灯防护涂料，包括以下份计的原料：松香树脂45~55份、改性丙烯酸树脂34~36份、苯丙乳液29~31份、改性水溶性纳米级硅溶胶24~26份、深海扇贝贝壳19~21份、纳米二氧化钛14~16份、发光色浆11~13份、颜料9~10份、助剂14~16份和去离子水65~70份；
所述改性丙烯酸树脂包括以下份计的原料：甲基丙烯酸甲酯14~16份、苯乙烯11~12份、丙烯酸异辛酯9~11份、丙烯酸丁酯5~7份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5~7份、二甲苯3~5份和偶氮二异丁腈1~3份；
所述助剂包括以下份计的原料：成膜助剂2~3份、防冻剂2~3份、固化剂1~2份、流平剂1~2份、消泡剂0.6~0.8份、润湿剂0.6~0.8份、增塑剂0.4~0.6份和增韧剂0.4~0.6份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶包括以下重量份的原料：水溶性纳米级硅溶胶12~16份、纳米二氧化硅10~12份和氧化铁5~7份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶的制备方法为：按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、纳米二氧化硅和氧化铁，以700~800r/min混合搅拌10~20min后加热，保持加热温度为50~60摄氏度，加热时间为30~40min，冷却后得到改性水溶性纳米级硅溶胶。
其中，所述发光色浆包括以下份计的原料：三氧化二铝2~3份、碳酸钡2~3份、氯化钡1~2份、碳酸锶1~2份和三氧化二铕0.6~0.8份。
其中，所述发光色浆的制备方法为：按照配比称取三氧化二铝、碳酸钡、氯化钡、碳酸锶和三氧化二铕，充分混合研磨过100~200目筛，然后放入300~400摄氏度高温中反应1~2h，得到所述发光色浆。
其中，所述成膜助剂为醇酯十二，所述防冻剂为氯化钙或者碳酸钙，所述固化剂为酚醛胺。
其中，所述流平剂为聚氨酯类流平剂，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物或者甲基硅油，所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或者邻苯二甲酸辛酯，所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。
其中，所述颜料为钴蓝、钴绿、钛镍黄、铜铬黑和氧化铬绿中的一种或几种。
本发明提供一种太阳能路灯防护涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂
按照配比称取甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯，混合均匀，加入偶氮二异丁腈，室温下以200~300r/min的转速混合搅拌10～50min至混合溶解均匀，得到预聚体；
使用恒压滴液漏斗将前述预聚体在滴加入二甲苯中，滴加结束后，控制温度为40~50摄氏度聚合反应1~2h，然后加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在60~70摄氏度下继续反应2~3h，得到改性丙烯酸树脂，备用；
（2）、制备改性贝壳粉
称取深海扇贝贝壳，放入煅烧炉，在200~250摄氏度高温下煅烧30~40min，取出自然冷却后至室温，研磨粉碎并过100~120目筛，得到贝壳粉；
按照配比称取纳米二氧化钛与前述得到的贝壳粉混合，放入煅烧炉，在300~450摄氏度高温下煅烧15~20min，然后放入40~50%的乙醇溶液中，以200~300r/min的转速搅拌1~2h，过滤保留滤渣，将滤渣在100~200摄氏度高温下继续煅烧10~15min，研磨粉碎并过200~300目筛，得到改性贝壳粉，备用；
（3）、向配料釜中加入步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂和步骤（2）得到的改性贝壳粉，按照配比依次加入剩余原料，混合均匀得到浆料组分，将浆料组分输送到高速分散釜内，以400~500r/min的转速继续搅拌分散60~80min，分散后的浆料组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到所述太阳能路灯防护涂料。
本发明的有益效果：防腐、防水，附着力强，涂膜不易脱落，耐候性较好，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加发光色浆，具有夜光性能，在自然光或灯光照射后，具有较强的发光性能，并在光移去后，可持续发光3小时以上，当路灯照明出现故障时，具有良好的低度照明和指示作用；
（2）、本发明在原料中添加水溶性纳米级硅溶胶、纳米二氧化硅和氧化铁，制成的改性水溶性纳米级硅溶胶，提高了涂料的交联性能，同时还提高封闭性、强度和力学性能；
（3）、本发明在原料中添加的深海扇贝贝壳，其含有天然甲壳素类粘结剂和活性物质，无害无毒，制成贝壳粉后，具有良好的粘结性能和抗水抗蚀性能，强化粘结效果，可以用于提高附着力，防止涂膜的脱落；经过改性后的贝壳粉，提高了涂料的防腐能力；
（4）、本发明在原料中添加松香树脂、改性丙烯酸树脂和丙烯酸乳液，松香树脂和改性丙烯酸树脂起到提高涂料干燥性、硬度、防腐和耐水性的作用，将两者与丙烯酸乳液混合，具有协同增效效果，可以增加松香树脂的粘接能力，还可以使得涂料具有较好的防腐性；
（5）、本发明在原料中添加改性丙烯酸树脂，提高了丙烯酸树脂的耐候性并降低表面张力，提高了涂膜的疏水性，自清洁性良好；
（6）、本发明具有优良的耐化学腐蚀性能、防腐、防水，附着力强，涂膜不易脱落，长期处于酸或碱的条件下，涂膜未出现变化，耐候性较好。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种太阳能路灯防护涂料，包括以下份计的原料：松香树脂45份、改性丙烯酸树脂34份、苯丙乳液29份、改性水溶性纳米级硅溶胶24份、深海扇贝贝壳19份、纳米二氧化钛14份、发光色浆11份、颜料9份、助剂14份和去离子水65份；
所述改性丙烯酸树脂包括以下份计的原料：甲基丙烯酸甲酯14份、苯乙烯11份、丙烯酸异辛酯9份、丙烯酸丁酯5份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、二甲苯3份和偶氮二异丁腈1份；
所述助剂包括以下份计的原料：成膜助剂2份、防冻剂2份、固化剂1份、流平剂1份、消泡剂0.6份、润湿剂0.6份、增塑剂0.4份和增韧剂0.4份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶包括以下重量份的原料：水溶性纳米级硅溶胶12份、纳米二氧化硅10份和氧化铁5份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶的制备方法为：按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、纳米二氧化硅和氧化铁，以700r/min混合搅拌10min后加热，保持加热温度为50摄氏度，加热时间为30min，冷却后得到改性水溶性纳米级硅溶胶。
其中，所述发光色浆包括以下份计的原料：三氧化二铝2份、碳酸钡2份、氯化钡1份、碳酸锶1份和三氧化二铕0.6份。
其中，所述发光色浆的制备方法为：按照配比称取三氧化二铝、碳酸钡、氯化钡、碳酸锶和三氧化二铕，充分混合研磨过100目筛，然后放入300摄氏度高温中反应1h，得到所述发光色浆。
其中，所述成膜助剂为醇酯十二，所述防冻剂为氯化钙，所述固化剂为酚醛胺。
其中，所述流平剂为聚氨酯类流平剂，所述消泡剂为甲基硅油，所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。
其中，所述颜料为钴蓝。
本实施例中提供一种太阳能路灯防护涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂
按照配比称取甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯，混合均匀，加入偶氮二异丁腈，室温下以200r/min的转速混合搅拌10min至混合溶解均匀，得到预聚体；
使用恒压滴液漏斗将前述预聚体在滴加入二甲苯中，滴加结束后，控制温度为40摄氏度聚合反应1h，然后加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在60摄氏度下继续反应2h，得到改性丙烯酸树脂，备用；
（2）、制备改性贝壳粉
称取深海扇贝贝壳，放入煅烧炉，在200摄氏度高温下煅烧30min，取出自然冷却后至室温，研磨粉碎并过100目筛，得到贝壳粉；
按照配比称取纳米二氧化钛与前述得到的贝壳粉混合，放入煅烧炉，在300摄氏度高温下煅烧15min，然后放入40%的乙醇溶液中，以200r/min的转速搅拌1h，过滤保留滤渣，将滤渣在100摄氏度高温下继续煅烧10min，研磨粉碎并过200目筛，得到改性贝壳粉，备用；
（3）、向配料釜中加入步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂和步骤（2）得到的改性贝壳粉，按照配比依次加入剩余原料，混合均匀得到浆料组分，将浆料组分输送到高速分散釜内，以400r/min的转速继续搅拌分散60min，分散后的浆料组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到所述太阳能路灯防护涂料。
实施例2
一种太阳能路灯防护涂料，包括以下份计的原料：松香树脂55份、改性丙烯酸树脂36份、苯丙乳液29~31份、改性水溶性纳米级硅溶胶26份、深海扇贝贝壳21份、纳米二氧化钛16份、发光色浆13份、颜料10份、助剂16份和去离子水70份；
所述改性丙烯酸树脂包括以下份计的原料：甲基丙烯酸甲酯16份、苯乙烯12份、丙烯酸异辛酯11份、丙烯酸丁酯7份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷7份、二甲苯5份和偶氮二异丁腈3份；
所述助剂包括以下份计的原料：成膜助剂3份、防冻剂3份、固化剂2份、流平剂2份、消泡剂0.8份、润湿剂0.8份、增塑剂0.6份和增韧剂0.6份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶包括以下重量份的原料：水溶性纳米级硅溶胶16份、纳米二氧化硅12份和氧化铁7份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶的制备方法为：按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、纳米二氧化硅和氧化铁，以800r/min混合搅拌20min后加热，保持加热温度为60摄氏度，加热时间为40min，冷却后得到改性水溶性纳米级硅溶胶。
其中，所述发光色浆包括以下份计的原料：三氧化二铝3份、碳酸钡3份、氯化钡2份、碳酸锶2份和三氧化二铕0.8份。
其中，所述发光色浆的制备方法为：按照配比称取三氧化二铝、碳酸钡、氯化钡、碳酸锶和三氧化二铕，充分混合研磨过200目筛，然后放入400摄氏度高温中反应2h，得到所述发光色浆。
其中，所述成膜助剂为醇酯十二，所述防冻剂为碳酸钙，所述固化剂为酚醛胺。
其中，所述流平剂为聚氨酯类流平剂，所述消泡剂为甲基硅油，所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。
其中，所述颜料为钴绿。
本实施例中提供一种太阳能路灯防护涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂
按照配比称取甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯，混合均匀，加入偶氮二异丁腈，室温下以300r/min的转速混合搅拌50min至混合溶解均匀，得到预聚体；
使用恒压滴液漏斗将前述预聚体在滴加入二甲苯中，滴加结束后，控制温度为50摄氏度聚合反应2h，然后加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在70摄氏度下继续反应3h，得到改性丙烯酸树脂，备用；
（2）、制备改性贝壳粉
称取深海扇贝贝壳，放入煅烧炉，在250摄氏度高温下煅烧40min，取出自然冷却后至室温，研磨粉碎并过120目筛，得到贝壳粉；
按照配比称取纳米二氧化钛与前述得到的贝壳粉混合，放入煅烧炉，在450摄氏度高温下煅烧20min，然后放入50%的乙醇溶液中，以300r/min的转速搅拌2h，过滤保留滤渣，将滤渣在200摄氏度高温下继续煅烧15min，研磨粉碎并过300目筛，得到改性贝壳粉，备用；
（3）、向配料釜中加入步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂和步骤（2）得到的改性贝壳粉，按照配比依次加入剩余原料，混合均匀得到浆料组分，将浆料组分输送到高速分散釜内，以500r/min的转速继续搅拌分散80min，分散后的浆料组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到所述太阳能路灯防护涂料。
实施例3
一种太阳能路灯防护涂料，包括以下份计的原料：松香树脂50份、改性丙烯酸树脂35份、苯丙乳液30份、改性水溶性纳米级硅溶胶25份、深海扇贝贝壳20份、纳米二氧化钛15份、发光色浆12份、颜料9.5份、助剂15份和去离子水67.5份；
所述改性丙烯酸树脂包括以下份计的原料：甲基丙烯酸甲酯15份、苯乙烯11.5份、丙烯酸异辛酯10份、丙烯酸丁酯6份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷6份、二甲苯4份和偶氮二异丁腈2份；
所述助剂包括以下份计的原料：成膜助剂2.5份、防冻剂2.5份、固化剂1.5份、流平剂1.5份、消泡剂0.7份、润湿剂0.7份、增塑剂0.5份和增韧剂0.5份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶包括以下重量份的原料：水溶性纳米级硅溶胶14份、纳米二氧化硅11份和氧化铁6份。
其中，所述改性水溶性纳米级硅溶胶的制备方法为：按照配比称取水溶性纳米级硅溶胶、纳米二氧化硅和氧化铁，以750r/min混合搅拌15min后加热，保持加热温度为55摄氏度，加热时间为35min，冷却后得到改性水溶性纳米级硅溶胶。
其中，所述发光色浆包括以下份计的原料：三氧化二铝2.5份、碳酸钡2.5份、氯化钡1.5份、碳酸锶1.5份和三氧化二铕0.7份。
其中，所述发光色浆的制备方法为：按照配比称取三氧化二铝、碳酸钡、氯化钡、碳酸锶和三氧化二铕，充分混合研磨过150目筛，然后放入350摄氏度高温中反应1.5h，得到所述发光色浆。
其中，所述成膜助剂为醇酯十二，所述防冻剂为氯化钙，所述固化剂为酚醛胺。
其中，所述流平剂为聚氨酯类流平剂，所述消泡剂为氧化乙烯低聚物，所述润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述增塑剂为邻苯二甲酸辛酯，所述增韧剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。
其中，所述颜料为钛镍黄。
本实施例中提供一种太阳能路灯防护涂料的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备改性丙烯酸树脂
按照配比称取甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和丙烯酸丁酯，混合均匀，加入偶氮二异丁腈，室温下以250r/min的转速混合搅拌30min至混合溶解均匀，得到预聚体；
使用恒压滴液漏斗将前述预聚体在滴加入二甲苯中，滴加结束后，控制温度为45摄氏度聚合反应1.5h，然后加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在65摄氏度下继续反应2.5h，得到改性丙烯酸树脂，备用；
（2）、制备改性贝壳粉
称取深海扇贝贝壳，放入煅烧炉，在225摄氏度高温下煅烧35min，取出自然冷却后至室温，研磨粉碎并过110目筛，得到贝壳粉；
按照配比称取纳米二氧化钛与前述得到的贝壳粉混合，放入煅烧炉，在350摄氏度高温下煅烧17min，然后放入45%的乙醇溶液中，以250r/min的转速搅拌1.5h，过滤保留滤渣，将滤渣在150摄氏度高温下继续煅烧12min，研磨粉碎并过250目筛，得到改性贝壳粉，备用；
（3）、向配料釜中加入步骤（1）得到的改性丙烯酸树脂和步骤（2）得到的改性贝壳粉，按照配比依次加入剩余原料，混合均匀得到浆料组分，将浆料组分输送到高速分散釜内，以450r/min的转速继续搅拌分散70min，分散后的浆料组分输送到砂磨机内进行湿式砂磨，分散，得到所述太阳能路灯防护涂料。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。